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富营养化评价的对数型幂函数普适指数公式

环境科学学报 2010年第3期30卷 664-672页

作者：李祚泳汪嘉杨郭淳成都信息工程学院成都610041

为了建立科学合理、简洁直观、普适通用、易于计算和使用方便的湖泊富营养化评价模型,在适当设定富营养化指标"参照值"基础上,定义了相对于"参照值"的指标"规范值"概念,提出了一个对多项指标的"规范值"均适用的富营养化评价对数型幂函... 详细信息

为了建立科学合理、简洁直观、普适通用、易于计算和使用方便的湖泊富营养化评价模型,在适当设定富营养化指标"参照值"基础上,定义了相对于"参照值"的指标"规范值"概念,提出了一个对多项指标的"规范值"均适用的富营养化评价对数型幂函数指数公式,并采用粒子群优化算法对公式中的参数进行优化,得到优化后对14项指标皆适用的富营养化评价普适指数公式.将该公式用于我国不同地区和不同类型的45个湖泊及邛海8个断面的富营养化评价,其结果与用修正卡森指数公式TSIm、营养状态指数公式TSIc和幂函数加和型普适指数公式等多种评价法的评价结果几乎完全一致,并与实况相符合,从而为水体富营养化评价提供了一个简单、实用的新公式.

关键词：水污染水分析富营养化评价普适指数粒子群算法参数优化

流域场镇发展下三峡水库典型入库河流水体碳、氮、磷时空特征及富营养化评价

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湖泊科学 2020年第1期32卷 111-123页

作者：龚小杰王晓锋刘婷婷袁兴中孔维苇刘欢长江上游湿地科学研究重庆市重点实验室重庆401331 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆大学建筑城规学院重庆400030

流域场镇式发展是三峡地区城乡统筹发展的重要模式,通常形成河流两岸串珠状的场镇分布格局,这种人类活动的点状聚集特征对入库河流水环境的综合影响并不清楚.选择三峡库区流域场镇发展特征明显的黑水滩河及主要支流为研究对象,于2014年... 详细信息

流域场镇式发展是三峡地区城乡统筹发展的重要模式,通常形成河流两岸串珠状的场镇分布格局,这种人类活动的点状聚集特征对入库河流水环境的综合影响并不清楚.选择三峡库区流域场镇发展特征明显的黑水滩河及主要支流为研究对象,于2014年9月至2015年6月期间对流域内分布的主要场镇前后的水体进行碳、氮、磷浓度的监测分析,探讨场镇分布对流域水体生源要素时空格局的影响.研究结果表明,黑水滩河干、支流水体总有机碳(TOC)和溶解性有机碳浓度为4.5~39.2和3.2~31.4 mg/L,总氮(TN)、铵态氮和硝态氮浓度范围为1.12~6.96、0.87~5.00和0.073~0.881 mg/L,总磷(TP)、溶解性总磷和正磷酸盐浓度范围为0.078~0.454、0.049~0.310和0.025~0.222 mg/L,不同形态的碳、氮、磷含量变化幅度较大;黑水滩河干、支流流经不同场镇区前后,水体各形态碳、氮、磷浓度均不同程度增加(其中TOC、TN和TP的增幅范围分别为4.7%~61.3%、26.7%~144.7%和12.8%~50.7%),而在无场镇分布的干流河段,水体碳浓度变化不大,氮、磷浓度明显降低,表明水体生源要素的空间变异特征受到流域场镇分布格局与河流自净能力的双重影响,导致黑水滩河干流自上游向下游碳浓度呈“阶梯式”增长,氮、磷浓度呈“波动式”增长;相关分析显示,流域水体碳、氮、磷浓度均呈极显著的正相关关系,即场镇发展模式下河流水体污染物呈同步变化的趋势,表明山地河流流域内串珠状场镇发展模式导致从上游向下游水体污染物呈明显的累积效应,并进一步超出水体自净能力,造成下游水体恶化.河流碳、氮、磷浓度的季节变化主要受径流稀释作用影响,表现为夏秋季低、春季高的模式;富营养化综合指数表明,黑水滩河各监测断面全年属于富营养状态以上,表层水体氮污染严重,磷污染较轻;初步估算黑水滩河每年向三峡水库输入TOC、TN、TP通量达4057、1001和47 t,对三峡水库水环境安全具有严重威胁.三峡库区沿河串珠状场镇式发展形成了一种“点面”双重特征的污染模式,未来河流水环境污染防控中应予以关注.

关键词：场镇发展黑水滩河碳、氮、磷时空特征富营养化评价

突变模型势函数的一般表示式及用于富营养化评价

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水科学进展 2010年第1期21卷 101-106页

作者：李祚泳郭淳汪嘉杨李燕成都信息工程学院四川成都610041 四川大学水电学院四川成都610065

通常的初等突变评价模型仅给出控制变量维数n≤4的突变模型的势函数及相应的归一化公式,对高维(n≥5)的复杂系统需将其分解为若干维数小于4的多层子系统后再递归进行,且一般只给出各评价结果的相对排序。通过对初等突变模型势函数形式... 详细信息

通常的初等突变评价模型仅给出控制变量维数n≤4的突变模型的势函数及相应的归一化公式,对高维(n≥5)的复杂系统需将其分解为若干维数小于4的多层子系统后再递归进行,且一般只给出各评价结果的相对排序。通过对初等突变模型势函数形式和相应的归一化公式的观察、比较和分析归纳,推演出包括任意维的突变模型的势函数形式及其相应的归一化公式。将推导出的突变评价归一化公式和分层递阶降维突变评价模型相结合,实现对指标众多的复杂系统的评价和分类。将突变评价公式应用于北京市21个湖泊的富营养化评价,并与多种评价方法进行了比较。结果表明,除1个湖泊的评价结果有相邻一级之差外,其余20个湖泊的评价结果完全一致,表明推演出的高维突变势函数形式和归一化公式是合理的。将其用于湖泊富营养化评价具有简单、实用的特点。

关键词：突变理论势函数归一化公式富营养化评价

富营养化评价方法在宁夏清水河流域的适用性研究

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水文 2021年第6期41卷 53-59页

作者：欧阳虹王世强邱小琮孙旭杨赵增锋宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 宁夏大学生命科学学院宁夏银川750021

为探明清水河流域富营养化状态,于2018年4月、7月和11月对其32个采样点的水环境因子进行采样测定,选取叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、透明度(SD)作为评价因子,应用生物多样性指数法、综合营养状态指数... 详细信息

为探明清水河流域富营养化状态,于2018年4月、7月和11月对其32个采样点的水环境因子进行采样测定,选取叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、透明度(SD)作为评价因子,应用生物多样性指数法、综合营养状态指数法和灰关联法对清水河流域富营养化状态进行评价。结果表明:Shannon-Wiener多样性指数评价清水河干流富营养化状态为中至富营养化,Margalef物种丰富度指数评价干流为富营养化;综合营养状态指数法评价清水河流域富营养化状态为中营养化,上游、中游、苋麻河、西河、井沟、折死沟均为轻度营养化,其余均为中营养状态;灰关联法评价清水河流域富营养化状态为中营养化状态。不同来水期,富营养化状态变化明显,在时间上,4月、11月为中营养化,7月为轻度富营养化;在空间上,折死沟为轻度富营养化,双井子沟接近轻度富营养化,其余点位为中营养化。结合清水河流域实际情况,对比生物多样性指数法、综合营养状态指数法,使用灰关联法对清水河流域进行富营养化评价结果更加客观、可靠。

关键词：清水河富营养化评价生物多样性指数法综合营养状态指数法灰关联法

真光层深度的遥感反演及其在富营养化评价中的应用

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生态学报 2008年第6期28卷 2614-2621页

作者：乐成峰李云梅查勇孙德勇王莉珍南京师范大学江苏省地珲信息科学重点实验室江苏南京210046

真光层深度直接影响水体中浮游植物的分布和初级生产力以及水体生态环境，是水生态研究的一个重要参数。利用2006年10月24日-11月2日太湖水下实测光谱数据和光合有效辐射（PAR）数据，通过数据的处理和分析，尝试建立真光层深度与水面... 详细信息

真光层深度直接影响水体中浮游植物的分布和初级生产力以及水体生态环境，是水生态研究的一个重要参数。利用2006年10月24日-11月2日太湖水下实测光谱数据和光合有效辐射（PAR）数据，通过数据的处理和分析，尝试建立真光层深度与水面以下遥感反射率的关系模型，并利用真光层深度与透明度的关系，建立水体富营养化真光层深度评价模型。研究结果表明：真光层深度与归一化遥感反射率具有很好的相关性；选用特定波段的归一化反射率作为变量，建立两者的关系模型能较好的反演真光层深度，所建立的模型算法中，指数模型拟合办科的综合效果好于其他模型，波段比值算法反演精度要好于单波段算法；利用利用真光层深度进行寓营养化评价具有一定的应用价值，利用该模型对太湖水体进行富营养化评价，得出太湖西部湖区大部分已富营养化，东部湖区处于小营养化和轻度富营养化状态。

关键词：真光层深度遥感反射率反演模型富营养化评价

基于GA-BP模型的景观小水体富营养化评价方法

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中国环境科学 2011年第4期31卷 674-679页

作者：张维砚沈蓓雷童琰胡雪芹徐春燕由文辉薄芳芳华东师范大学环境科学系上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200062 上海市绿化管理指导站上海200021

为了研究适用于景观小水体富营养化评价的方法,以上海市10个公园景观水体为实验对象,在初步了解了景观小水体水质和营养状况的基础上运用主成份分析法对各项水质指标进行评价因子筛选,并对筛选出来的因子建立富营养化评价等级.运用MATLA... 详细信息

为了研究适用于景观小水体富营养化评价的方法,以上海市10个公园景观水体为实验对象,在初步了解了景观小水体水质和营养状况的基础上运用主成份分析法对各项水质指标进行评价因子筛选,并对筛选出来的因子建立富营养化评价等级.运用MATLAB软件的GA-BP算法建立评价模型对10个公园4个季度共40组数据进行评价,结果显示与营养度指数法结果总体一致.选用的Chla,TP,TN,CODMn,SD五个评价因子的数据都比较易得,模型可推广性强.

关键词：景观小水体富营养化评价 GA-BP模型

主分量分析法用于湖泊富营养化评价的相互比较

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环境科学学报 1990年第3期10卷 311-317页

作者：李祚泳邓新民洪继华成都气象学院中国环境科学研究院

应用主分量分析法,建立一个度量湖泊富营养化程度的综合指标,根据该综合指标的大小,可以进行湖泊富营养化程度的相互比较.通过实例分析并与统计评分评价结果比较表明,该法具有显著辨别不同富营养程度的变异性能力.

关键词：主分量分析富营养化评价湖泊

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南太湖浮游植物特征及其富营养化评价

生态学杂志 2009年第11期28卷 2197-2201页

作者：原居林尹文林沈锦玉张爱菊赵汉取叶金云浙江省淡水水产研究所浙江湖州313001

2008年8—9月对南太湖的浮游植物进行了调查,并对9个采样点水样进行了分析。结果表明:共有浮游植物47种,隶属于7门28属,其中蓝藻门6属9种,绿藻门10属13种,硅藻门7属18种,裸藻门2属3种,隐藻门1属2种,金藻门1种,甲藻门1种;南太湖浮游植物... 详细信息

2008年8—9月对南太湖的浮游植物进行了调查,并对9个采样点水样进行了分析。结果表明:共有浮游植物47种,隶属于7门28属,其中蓝藻门6属9种,绿藻门10属13种,硅藻门7属18种,裸藻门2属3种,隐藻门1属2种,金藻门1种,甲藻门1种;南太湖浮游植物的密度为3.56×106～7.99×106cells.L-1;浮游植物的Shannon-Weaver多样性指数为0.29～2.27,均匀度指数在多数位点营养状态指数(TSIM)均大于64;根据浮游植物的优势种组成、密度、多样性指数及富营养状态指数的评价结果说明南太湖处于富营养化阶段。

关键词：浮游植物多样性指数营养状态指数富营养化评价

TPLP模型:一种湖库富营养化评价模型的原理与应用

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中国人口·资源与环境 2015年第S1期25卷 180-183页

作者：王晋王琳展威周玲玲孙鹏中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境学院山东青岛266100

对湖库的富营养化评价方法选择的科学性直接影响评价的质量。本文通过建立TPLP模型(T-营养状态指数法,P-主成分分析法,LP-多维偏好线性规划模型)来对营养状态指数法进行修正和优化,结合实例给出TPLP模型的应用原则与步骤,给出该方法的... 详细信息

对湖库的富营养化评价方法选择的科学性直接影响评价的质量。本文通过建立TPLP模型(T-营养状态指数法,P-主成分分析法,LP-多维偏好线性规划模型)来对营养状态指数法进行修正和优化,结合实例给出TPLP模型的应用原则与步骤,给出该方法的优缺点。TPLP模型在对多组湖库同时进行富营养化评价时,评价结果客观性与科学性更强,更有利于相关部门对富营养化的湖库进行治理。

关键词：湖库富营养化评价权重主成分分析线性规划